引用本文: 張剛剛, 李朋飛, 祁朝陽, 王培霞, 汪濟海, 段永壯. 傷椎植釘與撐開復位的先后次序對輕中度胸腰椎爆裂骨折手術療效的影響. 中國修復重建外科雜志, 2022, 36(5): 600-608. doi: 10.7507/1002-1892.202112047 復制
后路短節段固定是目前治療胸腰椎骨折最常用方法之一。因傳統跨傷椎內固定術后遠期可能出現復位椎體高度再丟失、斷釘斷棒、“四連桿效應”等并發癥,傷椎植釘術逐漸成為短節段固定的趨勢。然而,關于傷椎植釘長度始終存在爭議。Padalkar等[1]的研究表明,選擇較長椎弓根螺釘可以對軟骨下骨、終板提供支撐,能夠通過復位過程中的軸向牽引以及釘尾推擠動作產生的懸臂力直接抬高塌陷部位,理論上比使用短螺釘可獲得更多矯正。但也有學者認為[2-3]傷椎植入長螺釘可能影響塌陷終板及骨折塊復位,并進一步影響椎體骨折愈合,反而對臨床療效產生不利影響。馮睿等[4]經過Meta分析發現,與傳統跨傷椎短節段內固定相比,傷椎植釘短節段內固定可以更好地矯正Cobb角且長期療效較好,但傳統組在恢復和維持傷椎高度上優于傷椎植釘組。我們的前期研究顯示[5],在胸腰椎骨折患者的長期隨訪中,即便椎管占位較小、后凸角度較小,仍有可能導致遲發型脊髓損傷而需要再次手術。因此,為充分發揮傷椎植釘對傷椎增強支撐的優越性,避免其可能影響椎體及骨折塊復位的劣勢,預防晚期后凸畸形乃至遲發型脊髓損傷的發生,對比先傷椎植釘再釘棒撐開復位內固定(intermediate screws then distraction-reduction fixation,ISDRF)的傳統術式,我們嘗試采用先釘棒撐開復位再傷椎植釘內固定(distraction-reduction then intermediate screws fixation,DRISF)治療早期胸腰椎骨折。
現回顧分析2016年1月—2019年6月鄭州大學第一附屬醫院分別采用ISDRF及DRISF治療的輕中度胸腰椎爆裂骨折患者臨床資料,通過比較兩種術式療效,為臨床胸腰椎爆裂骨折治療方案的選擇提供參考。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 年齡18~60歲,單節段胸腰椎(T11~L3)爆裂骨折;② 手術于傷后1周內進行,采用后路短節段內固定(6釘2棒1橫連);③ 術前CT示骨折椎雙側椎弓根完好,具有植釘條件,且能觀察到椎管內明顯骨塊占位;④ 載荷分享評分(load-sharing classification,LSC)[6-7] 3~5分,胸腰椎損傷分型和嚴重評分(thoracolumbar injury classification and severity score,TLICS)≥4分;⑤ 術后隨訪資料完整;⑥ 所有手術均由同一術者施行。排除標準:① 身體質量指數(body mass index,BMI)>28 kg/m2;② 病理性骨折;③ 合并多發性創傷;④ 合并脊髓神經損害;⑤ 術中行椎板切除及植骨融合。
1.2 一般資料
2016年1月—2019年6月共68例患者符合選擇標準納入研究,根據治療方式分為ISDRF組(32例)和DRISF組(36例)。患者術前均行包含傷椎節段的脊柱正側位X線片、CT及MRI檢查。兩組患者年齡、性別、BMI、骨折節段、致傷原因及術前LSC評分、TLICS 評分、椎管侵占率、背部疼痛視覺模擬評分(VAS)、傷椎前緣高度、Cobb角等一般資料比較差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。見表1、2。







1.3 手術方法
患者于全身麻醉后取俯臥位,腹部懸空,C臂X線機透視定位骨折椎。后正中入路切開暴露相應節段椎板、關節突關節后,徒手植釘,胸椎植釘點采用Weinstein法定位,腰椎植釘點采用“人”字嵴法定位。所有患者采用3椎體6枚椎弓根螺釘固定,包含上、下椎體4枚單軸螺釘及傷椎2枚多軸螺釘,并根據椎體節段及大小采用合適長度螺釘,保持多軸螺釘始終較單軸螺釘短5 mm。
ISDRF組一次性植入6枚螺釘,先于主刀側上塑形棒,并將下椎體螺釘以頂絲擰緊鎖定,大力鉗鉗夾固定于傷椎及上椎體螺釘間;以大力鉗及上椎體螺釘為支撐點,脊柱撐開器適度撐開上椎體與傷椎椎間隙,同時擰緊上椎體頂絲,再原位擰緊傷椎頂絲;利用塑形棒伸展牽張力來完成骨折復位和椎管間接減壓;同法行對側撐開、固定,并安裝橫連1根。DRISF組先植入頭尾4枚螺釘,傷椎先植入定位針,透視確認進釘方向無誤后,以骨蠟暫封針眼;同上法分別從兩側對上椎體與傷椎椎間隙進行撐開、固定后,松主刀側上、下椎體頂絲,取出塑形棒,擰入傷椎螺釘,上棒并原位鎖緊;同法操作對側后,安裝橫連1根。所有擰緊操作皆在對抗套筒扳手保護下進行。
1.4 術后處理
術后兩組處理方法一致,均常規行抗炎治療;術后1~2 d拔除引流后,即鼓勵患者在胸腰椎支具保護下適當起床活動,囑患者支具佩戴3個月后腰部逐漸負重活動;術后12~18個月取出內固定物。
1.5 療效評價指標
記錄并比較兩組患者手術時間、術中出血量及并發癥發生情況。內固定失敗標準:螺釘斷裂、螺釘拔出、內植物松動、棒斷裂或局部后凸Cobb角超過10°[8]。術前、術后1周、術后12個月及末次隨訪時,采用VAS評分評價患者背痛改善情況,并計算VAS評分緩解率,公式為:(術前VAS評分?術后1周VAS評分)/術前VAS評分×100%。
影像學評價:① 術前、術后1周、術后12個月及末次隨訪時,通過胸腰椎側位X線片觀測以下指標:a. 傷椎前緣高度,公式為:傷椎前緣高度值/上下椎體高度值的均值×100%;并計算傷椎前緣高度恢復值(術后1周與術前傷椎前緣高度的差值)及丟失率 [(術后1周傷椎前緣高度?末次隨訪時傷椎前緣高度)/術后1周傷椎前緣高度×100%]。b. 節段后凸Cobb角,即傷椎上位椎體的上終板與下位椎體的下終板之間夾角,并計算Cobb角矯正率 [(術前Cobb角?術后1周Cobb角)/術前Cobb角×100%]和丟失率 [(末次隨訪時Cobb角?術后1周Cobb角)/術后1周Cobb角×100%]。c. 觀察骨折愈合情況,愈合標準:患者無明顯腰痛,傷椎棘突無壓痛及叩擊痛,X線片示傷椎原骨折線模糊消失。② 術前及術后1周通過CT平掃計算椎管侵占率,并計算椎管侵占改善率,公式為:(術前椎管侵占率?術后1周椎管侵占率)/術前椎管侵占率×100%。采用Adobe Photoshop CS6軟件對以上影像學指標進行測量。
1.6 統計學方法
采用SPSS22.0統計軟件進行分析。計量資料經正態性檢驗均符合正態分布,數據以均數±標準差表示,兩組間手術時間、術中出血量、椎管侵占率、VAS評分緩解率、傷椎前緣高度恢復值和丟失率、Cobb角矯正率和丟失率比較采用獨立樣本t檢驗,組內手術前后椎管侵占率比較采用配對t檢驗;兩組手術前后VAS評分、傷椎前緣高度及Cobb角比較采用重復測量方差分析,若不滿足球形檢驗,采用Greenhouse-Geisser法進行校正,同一組別不同時間點比較采用 Bonferroni 法,同一時間點不同組別間比較采用多因素方差分析。計數資料以率表示,組間比較采用χ2檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
兩組患者均順利完成手術,手術時間和術中出血量比較差異均無統計學意義(P>0.05);術中均未出現血管、脊髓神經損傷,術后無切口深部感染及皮膚感染等并發癥發生。術后1周兩組椎管侵占率均較術前明顯改善(P<0.05),兩組間比較手術前后椎管侵占率差值及改善率差異均無統計學意義(P>0.05)。兩組患者均獲隨訪,隨訪時間18~24個月,平均22.3個月。術后6個月兩組患者骨折均達骨性愈合。末次隨訪時,兩組均未出現斷釘、斷棒等內固定物松動并發癥;ISDRF組2例患者在內固定物取出后出現輕度背痛,VAS評分均為3分。見圖1、2。

a. 術前側位X線片;b. 術前MRI T2加權像;c. 術前CT矢狀位重建;d. 術前CT橫斷面示傷椎椎管內占位;e. 術后1周CT橫斷面示傷椎椎管內占位復位;f. 術后1周側位X線片示后凸畸形矯正;g. 術后12個月側位X線片示傷椎骨性愈合;h. 內固定物取出后6個月側位X線片示Cobb角較術后12個月時有1° 的丟失
Figure1. A 52-year-old female patient with L1 burst fracture in group ISDRFa. Preoperative lateral X-ray film; b. Preoperative MRI on T2-weighted image; c. Preoperative CT sagittal reconstruction; d. Preoperative CT cross-section showed the vertebral canal occupy of injured vertebra; e. Postoperative CT cross-section at 1 week after operation showed the reduction of the vertebral canal occupy; f. Lateral X-ray film showed correction of kyphosis at 1 week after operation; g. Lateral X-ray film showed bone union of injured vertebra at 12 months after operation; h. Lateral X-ray film at 6 months after removal of internal fixator showed a loss of 1° of Cobb angle when compared with that at 12 months after operation

a. 術前側位X線片;b. 術前MRI T2加權像;c. 術前CT矢狀位重建;d. 術前CT橫斷面示傷椎椎管內占位;e. 術后1周CT橫斷面示傷椎椎管內占位復位;f. 術后1周側位X線片示后凸畸形矯正;g. 術后12個月側位X線片示傷椎骨性愈合;h. 內固定物取出后6個月側位X線片示Cobb角較術后12個月無丟失
Figure2. A48-year-old female patient with L2 burst fracture in group DRISFa. Preoperative lateral X-ray film; b. Preoperative MRI on T2-weighted image; c. Preoperative CT sagittal reconstruction; d. Preoperative CT cross-section showed the vertebral canal occupy of injured vertebra; e. Postoperative CT cross-section at 1 week after operation showed the reduction of the vertebral canal occupy; f. Lateral X-ray film showed correction of kyphosis at 1 week after operation; g. Lateral X-ray film showed bone union of injured vertebra at 12 months after operation; h. Lateral X-ray film at 6 months after removal of internal fixator showed no loss of Cobb angle when compared with that at 12 months after operation
組內比較顯示,術后各時間點兩組患者背痛VAS評分、傷椎前緣高度及Cobb角均較術前明顯改善,術后12個月及末次隨訪時兩組背痛VAS評分較術后1周亦有改善,差異均有統計學意義(P<0.05);末次隨訪時ISDRF組傷椎前緣高度較術后1周及12個月均有顯著丟失,Cobb角較術后1周時有顯著丟失,差異均有統計學意義(P<0.05),DRISF組傷椎前緣高度及Cobb角較術后1周及12個月時均無明顯丟失(P>0.05)。組間比較顯示,兩組術后1周VAS評分緩解率差異無統計學意義(P>0.05);術后1周ISDRF組傷椎前緣高度恢復值顯著高于DRISF組,末次隨訪時丟失率亦顯著高于DRISF組,差異均有統計學意義(P<0.05);術后1周ISDRF組Cobb角矯正率顯著高于DRISF組,差異有統計學意義(P<0.05),但末次隨訪時兩組Cobb角丟失率比較差異無統計學意義(P>0.05)。見表2及圖3。

a. VAS評分;b. 傷椎前緣高度;c. Cobb角
Figure3. Comparison of clinical parameters between the two groups before and after operationa. VAS score; b. Anterior height of fractured vertebra; c. Cobb angle
3 討論
3.1 影響胸腰椎骨折間接撐開復位的因素
胸腰椎骨折手術的宗旨在改善患者背痛,為受損的脊髓神經功能恢復創造條件,方便早期下地活動及減少長期臥床并發癥。隨著經椎弓根螺釘內固定技術的普及,憑借創傷小、并發癥少的優勢,后方入路間接撐開復位內固定已成為處理胸腰椎骨折的優先術式[9],即利用椎弓根螺釘實現三柱穩定的同時,通過撐開操作恢復壓縮椎體的高度,矯正后凸畸形,并促使凸向椎管的骨折塊還納來完成椎管減壓[10]。
但是,間接撐開復位須具備2個基本條件,即前、后縱韌帶完整和纖維環完整,二者缺一不可[11]。如果術前CT掃描發現患者存在椎管內骨折塊翻轉和/或椎管侵占率>50%的情況,則不宜采用后路單純撐開復位,有上述任一情況均提示后縱韌帶斷裂,單純后路撐開復位椎管內骨折塊的效果差且復位不完全,需要直視下進行椎管減壓及前柱重建[12]。對于手術時機,Vaccaro等[13]報道骨折后3 d內間接減壓成功率很高。但臨床上由于患者轉運、術前預約檢查評估、主刀醫師術日安排等原因,對于無脊髓神經損傷的患者一般很難在傷后3 d內實施手術,文獻中關于手術時機的報道一般在1周以內[2,8,14]。對于損傷節段,Mueller等[15]報道間接減壓適用于L3水平及以上的爆裂骨折,其中以T12~L3節段效果最好。本組患者骨折節段均在L3水平以上,椎管侵占率最大40%,后凸Cobb角最大28°,術前MRI顯示椎間盤、纖維環完整,CT橫斷面未發現有骨折塊翻轉情況,所有患者均在傷后1周內實施手術,相關數據及結論和同類文獻具有可比性。
3.2 傷椎植釘在胸腰椎骨折治療中的即時復位作用
傷椎植釘因能夠增強前柱穩定性,尤其是“6釘3椎體”固定,分散內固定負荷的同時也增加了內固定的載荷能力及穩定性,逐漸被臨床醫師采納[16]。研究發現,如果選擇較長的椎弓根螺釘,可以對軟骨下骨、終板提供支撐,能夠通過復位過程中的軸向牽引以及釘尾推擠動作產生的懸臂力直接抬高塌陷部位,理論上可以比使用短螺釘獲得更多矯正[1];但長螺釘可能影響塌陷的終板及骨折塊復位,反而不利于椎體骨折愈合[2-3]。因此,如何充分利用傷椎植釘對傷椎增強支撐的優越性,避開其可能影響椎體及骨折塊復位的劣勢,是一個值得探討的課題。我們參考既往文獻[8,17]將LSC評分為3~5分的骨折視為輕中度骨折,并遴選了一組胸腰椎爆裂骨折患者,來評估后路傷椎植釘對骨折的治療效果,以求減少骨折損傷的嚴重程度對傷椎植釘本身作用的影響。
對比傳統“6釘3椎體”固定,即6枚螺釘全部植入后再行傷椎撐開復位,我們先模擬傳統跨傷椎的“4釘2椎體”固定,間接撐開后再分次取下一側塑形棒,并植入傷椎椎弓根螺釘后重新連接塑形棒。結果表明,ISDRF組較DRISF組在傷椎前緣高度的恢復上具有優勢,甚至有15例(46.9%)在術后1周測量時出現了過度撐開的情況,即椎體高度超過了傷椎預估的正常高度,而DRISF組僅有12例(33.3%)出現了過度撐開;相應地,術后1周時ISDRF組后凸Cobb角矯正率(58.47%±19.74%)也顯著超過了DRISF組(49.39%±10.75%)。事實上,對于傳統跨傷椎“4釘2椎體”短節段固定,其術后即時的椎體撐開及椎管內占位復位效果是得到認可的[4,7-8]。我們先行“4釘2椎體”撐開固定,即是利用這種優勢,先實現對椎體高度的恢復及椎管占位的回納,之后再行傷椎植釘增強支撐。DRISF組術后即時的椎體前緣高度及后凸Cobb角矯正方面同既往研究結果相似[4,7-8]。
本研究中,患者術后1周ISDRF組椎管侵占改善率(46.53%±7.83%)與DRISF組(45.31%±7.60%)幾乎持平,二者均較術前顯著改善,但兩組間比較差異無統計學意義。盡管傷椎植入雙長釘可能會影響椎管內骨折塊復位以及長螺釘“倒三角”結構會阻擋后方結構復位的說法已經深入人心,但我們仔細查閱文獻發現支持該結論的高質量證據十分有限,更多的是臨床醫師的經驗之談,并無非常系統的對照研究及基于椎管占位的術前、術后CT對比分析。相反,傷椎長螺釘固定也能取得較好療效[18-19]。而且,目前臨床上對于長螺釘和短螺釘的定義并不明確,除了全長螺釘外,所有比其短的螺釘都被統稱為短螺釘,導致傷椎植釘長度的利弊不太確定。如果僅是增強固定系統的穩定性,發揮傷椎螺釘的向前頂壓作用,減少過度撐開導致的椎間盤牽張,螺釘只需經過椎弓根全長即可[2-3,20];如果需要傷椎植釘為軟骨下骨、上椎板提供支撐,并利用螺釘的擠壓作用促進傷椎復位,則螺釘長度越長越好[1,16];而文獻中的短螺釘幾乎只比全長螺釘短10~15 mm。我們認為,可依側位X線片將螺釘長度分為短螺釘(僅經過椎弓根全長,椎體內部分不超過5 mm)、中螺釘(深度介于椎體后緣與椎體中份)及長螺釘(深度介于椎體中份與椎體前緣)進行研究。依此分類,現有證據似乎更傾向于支持長螺釘植入[14,21-23],這些研究顯示長螺釘或者中長螺釘植入后椎管內占位仍能得到有效恢復,且在末次隨訪中椎管再次重塑、擴大[21-22],也未出現遲發型脊髓神經損傷;在螺釘的種類上,多軸螺釘因能減少鄰近節段關節退變,效果更好[23]。本研究患者傷椎植釘選用比全長螺釘短5 mm的長多軸螺釘,在椎管侵占復位方面同既往文獻研究結果基本一致。
3.3 傷椎植釘治療胸腰椎骨折的長期效果
原則上,相對于傳統短節段固定,傷椎植釘并不能有效增加脊柱軸向承載能力及初期穩定性,因而也就不能降低術后矯正丟失及內固定失敗率[16]。然而,Li等[24]通過Meta分析顯示,傷椎植釘相比傳統跨傷椎固定對后凸畸形有更多矯正,隨訪中矯正丟失更少,內固定失敗率更低。隨后諸多研究也證實了這一點,甚至對于LSC評分≥7分的嚴重胸腰椎骨折也能取到良好效果[14,22-23]。因此,我們認為傷椎植釘對于胸腰椎骨折的長期治療效果值得進一步深入評價。
本研究兩組隨訪中均未發生斷釘、拔出、螺釘周圍松動或斷棒等內固定失敗情況;ISDRF 組與DRISF組背痛VAS評分在術后1周較術前緩解率分別為40.87%±15.15%和42.81%±15.02%,兩組間比較無顯著差異,術后12個月及末次隨訪時較術前及術后1周均有顯著改善。隨訪中ISDRF組有2例在內固定物取出后出現輕度背痛,VAS評分均為3分。分析后凸Cobb角及椎體前緣高度變化情況發現,兩組在術后12個月及末次隨訪時均有不同程度丟失,ISDRF組丟失更為明顯,尤其末次隨訪時椎體前緣高度丟失顯著多于DRISF組(P<0.001);盡管后凸矯正丟失兩組間差異無統計學意義,但對比術后12個月,末次隨訪時ISDRF組丟失幅度較DRISF組有增加趨勢。我們分析ISDRF組因有傷椎螺釘的輔助復位作用,在即時復位上較DRISF組具有優勢,但因存在過度撐開的情況,導致后期負重后恢復的椎體高度及后凸矯正丟失更為明顯。據我們隨訪觀察,有不少患者自覺病情較輕(無神經損害),術后未規范佩戴胸腰支具,這些因素或許對術后矯正丟失有所影響。總體而言,本組患者末次隨訪時治療效果仍比較滿意。雖然未出現遲發型后凸畸形相關并發癥,如嚴重的頑固性疼痛及遲發型脊髓神經損傷等,但長期隨訪結果仍有待觀察。
綜上述,對于輕中度胸腰椎爆裂骨折采用傷椎植釘的“6釘3椎體”固定,無論是先植釘后撐開或是先撐開再植釘,傷椎植入長多軸螺釘皆能取得滿意療效。與先植釘后撐開相比,先撐開后植釘降低了過度撐開的風險,后期椎體高度及后凸矯正丟失更少,預后更佳;傷椎植入長螺釘并不會對椎管內占位的復位產生較大影響。然而,本研究作為回顧性研究,樣本量小,隨訪時間短,期待前瞻性、大樣本、多中心隨機對照研究對本課題涉及的相關問題作出更準確、可靠的判斷。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突
倫理聲明 研究方案經鄭州大學第一附屬醫院科學和臨床試驗倫理委員會批準(2021-KY-0490),患者均簽署知情同意書
作者貢獻聲明 張剛剛:論文撰寫、病例收集;李朋飛:數據整理;祁朝陽:統計學分析;王培霞:文獻查閱;汪濟海:論文修改;段永壯:手術操作及論文指導
后路短節段固定是目前治療胸腰椎骨折最常用方法之一。因傳統跨傷椎內固定術后遠期可能出現復位椎體高度再丟失、斷釘斷棒、“四連桿效應”等并發癥,傷椎植釘術逐漸成為短節段固定的趨勢。然而,關于傷椎植釘長度始終存在爭議。Padalkar等[1]的研究表明,選擇較長椎弓根螺釘可以對軟骨下骨、終板提供支撐,能夠通過復位過程中的軸向牽引以及釘尾推擠動作產生的懸臂力直接抬高塌陷部位,理論上比使用短螺釘可獲得更多矯正。但也有學者認為[2-3]傷椎植入長螺釘可能影響塌陷終板及骨折塊復位,并進一步影響椎體骨折愈合,反而對臨床療效產生不利影響。馮睿等[4]經過Meta分析發現,與傳統跨傷椎短節段內固定相比,傷椎植釘短節段內固定可以更好地矯正Cobb角且長期療效較好,但傳統組在恢復和維持傷椎高度上優于傷椎植釘組。我們的前期研究顯示[5],在胸腰椎骨折患者的長期隨訪中,即便椎管占位較小、后凸角度較小,仍有可能導致遲發型脊髓損傷而需要再次手術。因此,為充分發揮傷椎植釘對傷椎增強支撐的優越性,避免其可能影響椎體及骨折塊復位的劣勢,預防晚期后凸畸形乃至遲發型脊髓損傷的發生,對比先傷椎植釘再釘棒撐開復位內固定(intermediate screws then distraction-reduction fixation,ISDRF)的傳統術式,我們嘗試采用先釘棒撐開復位再傷椎植釘內固定(distraction-reduction then intermediate screws fixation,DRISF)治療早期胸腰椎骨折。
現回顧分析2016年1月—2019年6月鄭州大學第一附屬醫院分別采用ISDRF及DRISF治療的輕中度胸腰椎爆裂骨折患者臨床資料,通過比較兩種術式療效,為臨床胸腰椎爆裂骨折治療方案的選擇提供參考。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 年齡18~60歲,單節段胸腰椎(T11~L3)爆裂骨折;② 手術于傷后1周內進行,采用后路短節段內固定(6釘2棒1橫連);③ 術前CT示骨折椎雙側椎弓根完好,具有植釘條件,且能觀察到椎管內明顯骨塊占位;④ 載荷分享評分(load-sharing classification,LSC)[6-7] 3~5分,胸腰椎損傷分型和嚴重評分(thoracolumbar injury classification and severity score,TLICS)≥4分;⑤ 術后隨訪資料完整;⑥ 所有手術均由同一術者施行。排除標準:① 身體質量指數(body mass index,BMI)>28 kg/m2;② 病理性骨折;③ 合并多發性創傷;④ 合并脊髓神經損害;⑤ 術中行椎板切除及植骨融合。
1.2 一般資料
2016年1月—2019年6月共68例患者符合選擇標準納入研究,根據治療方式分為ISDRF組(32例)和DRISF組(36例)。患者術前均行包含傷椎節段的脊柱正側位X線片、CT及MRI檢查。兩組患者年齡、性別、BMI、骨折節段、致傷原因及術前LSC評分、TLICS 評分、椎管侵占率、背部疼痛視覺模擬評分(VAS)、傷椎前緣高度、Cobb角等一般資料比較差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。見表1、2。







1.3 手術方法
患者于全身麻醉后取俯臥位,腹部懸空,C臂X線機透視定位骨折椎。后正中入路切開暴露相應節段椎板、關節突關節后,徒手植釘,胸椎植釘點采用Weinstein法定位,腰椎植釘點采用“人”字嵴法定位。所有患者采用3椎體6枚椎弓根螺釘固定,包含上、下椎體4枚單軸螺釘及傷椎2枚多軸螺釘,并根據椎體節段及大小采用合適長度螺釘,保持多軸螺釘始終較單軸螺釘短5 mm。
ISDRF組一次性植入6枚螺釘,先于主刀側上塑形棒,并將下椎體螺釘以頂絲擰緊鎖定,大力鉗鉗夾固定于傷椎及上椎體螺釘間;以大力鉗及上椎體螺釘為支撐點,脊柱撐開器適度撐開上椎體與傷椎椎間隙,同時擰緊上椎體頂絲,再原位擰緊傷椎頂絲;利用塑形棒伸展牽張力來完成骨折復位和椎管間接減壓;同法行對側撐開、固定,并安裝橫連1根。DRISF組先植入頭尾4枚螺釘,傷椎先植入定位針,透視確認進釘方向無誤后,以骨蠟暫封針眼;同上法分別從兩側對上椎體與傷椎椎間隙進行撐開、固定后,松主刀側上、下椎體頂絲,取出塑形棒,擰入傷椎螺釘,上棒并原位鎖緊;同法操作對側后,安裝橫連1根。所有擰緊操作皆在對抗套筒扳手保護下進行。
1.4 術后處理
術后兩組處理方法一致,均常規行抗炎治療;術后1~2 d拔除引流后,即鼓勵患者在胸腰椎支具保護下適當起床活動,囑患者支具佩戴3個月后腰部逐漸負重活動;術后12~18個月取出內固定物。
1.5 療效評價指標
記錄并比較兩組患者手術時間、術中出血量及并發癥發生情況。內固定失敗標準:螺釘斷裂、螺釘拔出、內植物松動、棒斷裂或局部后凸Cobb角超過10°[8]。術前、術后1周、術后12個月及末次隨訪時,采用VAS評分評價患者背痛改善情況,并計算VAS評分緩解率,公式為:(術前VAS評分?術后1周VAS評分)/術前VAS評分×100%。
影像學評價:① 術前、術后1周、術后12個月及末次隨訪時,通過胸腰椎側位X線片觀測以下指標:a. 傷椎前緣高度,公式為:傷椎前緣高度值/上下椎體高度值的均值×100%;并計算傷椎前緣高度恢復值(術后1周與術前傷椎前緣高度的差值)及丟失率 [(術后1周傷椎前緣高度?末次隨訪時傷椎前緣高度)/術后1周傷椎前緣高度×100%]。b. 節段后凸Cobb角,即傷椎上位椎體的上終板與下位椎體的下終板之間夾角,并計算Cobb角矯正率 [(術前Cobb角?術后1周Cobb角)/術前Cobb角×100%]和丟失率 [(末次隨訪時Cobb角?術后1周Cobb角)/術后1周Cobb角×100%]。c. 觀察骨折愈合情況,愈合標準:患者無明顯腰痛,傷椎棘突無壓痛及叩擊痛,X線片示傷椎原骨折線模糊消失。② 術前及術后1周通過CT平掃計算椎管侵占率,并計算椎管侵占改善率,公式為:(術前椎管侵占率?術后1周椎管侵占率)/術前椎管侵占率×100%。采用Adobe Photoshop CS6軟件對以上影像學指標進行測量。
1.6 統計學方法
采用SPSS22.0統計軟件進行分析。計量資料經正態性檢驗均符合正態分布,數據以均數±標準差表示,兩組間手術時間、術中出血量、椎管侵占率、VAS評分緩解率、傷椎前緣高度恢復值和丟失率、Cobb角矯正率和丟失率比較采用獨立樣本t檢驗,組內手術前后椎管侵占率比較采用配對t檢驗;兩組手術前后VAS評分、傷椎前緣高度及Cobb角比較采用重復測量方差分析,若不滿足球形檢驗,采用Greenhouse-Geisser法進行校正,同一組別不同時間點比較采用 Bonferroni 法,同一時間點不同組別間比較采用多因素方差分析。計數資料以率表示,組間比較采用χ2檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
兩組患者均順利完成手術,手術時間和術中出血量比較差異均無統計學意義(P>0.05);術中均未出現血管、脊髓神經損傷,術后無切口深部感染及皮膚感染等并發癥發生。術后1周兩組椎管侵占率均較術前明顯改善(P<0.05),兩組間比較手術前后椎管侵占率差值及改善率差異均無統計學意義(P>0.05)。兩組患者均獲隨訪,隨訪時間18~24個月,平均22.3個月。術后6個月兩組患者骨折均達骨性愈合。末次隨訪時,兩組均未出現斷釘、斷棒等內固定物松動并發癥;ISDRF組2例患者在內固定物取出后出現輕度背痛,VAS評分均為3分。見圖1、2。

a. 術前側位X線片;b. 術前MRI T2加權像;c. 術前CT矢狀位重建;d. 術前CT橫斷面示傷椎椎管內占位;e. 術后1周CT橫斷面示傷椎椎管內占位復位;f. 術后1周側位X線片示后凸畸形矯正;g. 術后12個月側位X線片示傷椎骨性愈合;h. 內固定物取出后6個月側位X線片示Cobb角較術后12個月時有1° 的丟失
Figure1. A 52-year-old female patient with L1 burst fracture in group ISDRFa. Preoperative lateral X-ray film; b. Preoperative MRI on T2-weighted image; c. Preoperative CT sagittal reconstruction; d. Preoperative CT cross-section showed the vertebral canal occupy of injured vertebra; e. Postoperative CT cross-section at 1 week after operation showed the reduction of the vertebral canal occupy; f. Lateral X-ray film showed correction of kyphosis at 1 week after operation; g. Lateral X-ray film showed bone union of injured vertebra at 12 months after operation; h. Lateral X-ray film at 6 months after removal of internal fixator showed a loss of 1° of Cobb angle when compared with that at 12 months after operation

a. 術前側位X線片;b. 術前MRI T2加權像;c. 術前CT矢狀位重建;d. 術前CT橫斷面示傷椎椎管內占位;e. 術后1周CT橫斷面示傷椎椎管內占位復位;f. 術后1周側位X線片示后凸畸形矯正;g. 術后12個月側位X線片示傷椎骨性愈合;h. 內固定物取出后6個月側位X線片示Cobb角較術后12個月無丟失
Figure2. A48-year-old female patient with L2 burst fracture in group DRISFa. Preoperative lateral X-ray film; b. Preoperative MRI on T2-weighted image; c. Preoperative CT sagittal reconstruction; d. Preoperative CT cross-section showed the vertebral canal occupy of injured vertebra; e. Postoperative CT cross-section at 1 week after operation showed the reduction of the vertebral canal occupy; f. Lateral X-ray film showed correction of kyphosis at 1 week after operation; g. Lateral X-ray film showed bone union of injured vertebra at 12 months after operation; h. Lateral X-ray film at 6 months after removal of internal fixator showed no loss of Cobb angle when compared with that at 12 months after operation
組內比較顯示,術后各時間點兩組患者背痛VAS評分、傷椎前緣高度及Cobb角均較術前明顯改善,術后12個月及末次隨訪時兩組背痛VAS評分較術后1周亦有改善,差異均有統計學意義(P<0.05);末次隨訪時ISDRF組傷椎前緣高度較術后1周及12個月均有顯著丟失,Cobb角較術后1周時有顯著丟失,差異均有統計學意義(P<0.05),DRISF組傷椎前緣高度及Cobb角較術后1周及12個月時均無明顯丟失(P>0.05)。組間比較顯示,兩組術后1周VAS評分緩解率差異無統計學意義(P>0.05);術后1周ISDRF組傷椎前緣高度恢復值顯著高于DRISF組,末次隨訪時丟失率亦顯著高于DRISF組,差異均有統計學意義(P<0.05);術后1周ISDRF組Cobb角矯正率顯著高于DRISF組,差異有統計學意義(P<0.05),但末次隨訪時兩組Cobb角丟失率比較差異無統計學意義(P>0.05)。見表2及圖3。

a. VAS評分;b. 傷椎前緣高度;c. Cobb角
Figure3. Comparison of clinical parameters between the two groups before and after operationa. VAS score; b. Anterior height of fractured vertebra; c. Cobb angle
3 討論
3.1 影響胸腰椎骨折間接撐開復位的因素
胸腰椎骨折手術的宗旨在改善患者背痛,為受損的脊髓神經功能恢復創造條件,方便早期下地活動及減少長期臥床并發癥。隨著經椎弓根螺釘內固定技術的普及,憑借創傷小、并發癥少的優勢,后方入路間接撐開復位內固定已成為處理胸腰椎骨折的優先術式[9],即利用椎弓根螺釘實現三柱穩定的同時,通過撐開操作恢復壓縮椎體的高度,矯正后凸畸形,并促使凸向椎管的骨折塊還納來完成椎管減壓[10]。
但是,間接撐開復位須具備2個基本條件,即前、后縱韌帶完整和纖維環完整,二者缺一不可[11]。如果術前CT掃描發現患者存在椎管內骨折塊翻轉和/或椎管侵占率>50%的情況,則不宜采用后路單純撐開復位,有上述任一情況均提示后縱韌帶斷裂,單純后路撐開復位椎管內骨折塊的效果差且復位不完全,需要直視下進行椎管減壓及前柱重建[12]。對于手術時機,Vaccaro等[13]報道骨折后3 d內間接減壓成功率很高。但臨床上由于患者轉運、術前預約檢查評估、主刀醫師術日安排等原因,對于無脊髓神經損傷的患者一般很難在傷后3 d內實施手術,文獻中關于手術時機的報道一般在1周以內[2,8,14]。對于損傷節段,Mueller等[15]報道間接減壓適用于L3水平及以上的爆裂骨折,其中以T12~L3節段效果最好。本組患者骨折節段均在L3水平以上,椎管侵占率最大40%,后凸Cobb角最大28°,術前MRI顯示椎間盤、纖維環完整,CT橫斷面未發現有骨折塊翻轉情況,所有患者均在傷后1周內實施手術,相關數據及結論和同類文獻具有可比性。
3.2 傷椎植釘在胸腰椎骨折治療中的即時復位作用
傷椎植釘因能夠增強前柱穩定性,尤其是“6釘3椎體”固定,分散內固定負荷的同時也增加了內固定的載荷能力及穩定性,逐漸被臨床醫師采納[16]。研究發現,如果選擇較長的椎弓根螺釘,可以對軟骨下骨、終板提供支撐,能夠通過復位過程中的軸向牽引以及釘尾推擠動作產生的懸臂力直接抬高塌陷部位,理論上可以比使用短螺釘獲得更多矯正[1];但長螺釘可能影響塌陷的終板及骨折塊復位,反而不利于椎體骨折愈合[2-3]。因此,如何充分利用傷椎植釘對傷椎增強支撐的優越性,避開其可能影響椎體及骨折塊復位的劣勢,是一個值得探討的課題。我們參考既往文獻[8,17]將LSC評分為3~5分的骨折視為輕中度骨折,并遴選了一組胸腰椎爆裂骨折患者,來評估后路傷椎植釘對骨折的治療效果,以求減少骨折損傷的嚴重程度對傷椎植釘本身作用的影響。
對比傳統“6釘3椎體”固定,即6枚螺釘全部植入后再行傷椎撐開復位,我們先模擬傳統跨傷椎的“4釘2椎體”固定,間接撐開后再分次取下一側塑形棒,并植入傷椎椎弓根螺釘后重新連接塑形棒。結果表明,ISDRF組較DRISF組在傷椎前緣高度的恢復上具有優勢,甚至有15例(46.9%)在術后1周測量時出現了過度撐開的情況,即椎體高度超過了傷椎預估的正常高度,而DRISF組僅有12例(33.3%)出現了過度撐開;相應地,術后1周時ISDRF組后凸Cobb角矯正率(58.47%±19.74%)也顯著超過了DRISF組(49.39%±10.75%)。事實上,對于傳統跨傷椎“4釘2椎體”短節段固定,其術后即時的椎體撐開及椎管內占位復位效果是得到認可的[4,7-8]。我們先行“4釘2椎體”撐開固定,即是利用這種優勢,先實現對椎體高度的恢復及椎管占位的回納,之后再行傷椎植釘增強支撐。DRISF組術后即時的椎體前緣高度及后凸Cobb角矯正方面同既往研究結果相似[4,7-8]。
本研究中,患者術后1周ISDRF組椎管侵占改善率(46.53%±7.83%)與DRISF組(45.31%±7.60%)幾乎持平,二者均較術前顯著改善,但兩組間比較差異無統計學意義。盡管傷椎植入雙長釘可能會影響椎管內骨折塊復位以及長螺釘“倒三角”結構會阻擋后方結構復位的說法已經深入人心,但我們仔細查閱文獻發現支持該結論的高質量證據十分有限,更多的是臨床醫師的經驗之談,并無非常系統的對照研究及基于椎管占位的術前、術后CT對比分析。相反,傷椎長螺釘固定也能取得較好療效[18-19]。而且,目前臨床上對于長螺釘和短螺釘的定義并不明確,除了全長螺釘外,所有比其短的螺釘都被統稱為短螺釘,導致傷椎植釘長度的利弊不太確定。如果僅是增強固定系統的穩定性,發揮傷椎螺釘的向前頂壓作用,減少過度撐開導致的椎間盤牽張,螺釘只需經過椎弓根全長即可[2-3,20];如果需要傷椎植釘為軟骨下骨、上椎板提供支撐,并利用螺釘的擠壓作用促進傷椎復位,則螺釘長度越長越好[1,16];而文獻中的短螺釘幾乎只比全長螺釘短10~15 mm。我們認為,可依側位X線片將螺釘長度分為短螺釘(僅經過椎弓根全長,椎體內部分不超過5 mm)、中螺釘(深度介于椎體后緣與椎體中份)及長螺釘(深度介于椎體中份與椎體前緣)進行研究。依此分類,現有證據似乎更傾向于支持長螺釘植入[14,21-23],這些研究顯示長螺釘或者中長螺釘植入后椎管內占位仍能得到有效恢復,且在末次隨訪中椎管再次重塑、擴大[21-22],也未出現遲發型脊髓神經損傷;在螺釘的種類上,多軸螺釘因能減少鄰近節段關節退變,效果更好[23]。本研究患者傷椎植釘選用比全長螺釘短5 mm的長多軸螺釘,在椎管侵占復位方面同既往文獻研究結果基本一致。
3.3 傷椎植釘治療胸腰椎骨折的長期效果
原則上,相對于傳統短節段固定,傷椎植釘并不能有效增加脊柱軸向承載能力及初期穩定性,因而也就不能降低術后矯正丟失及內固定失敗率[16]。然而,Li等[24]通過Meta分析顯示,傷椎植釘相比傳統跨傷椎固定對后凸畸形有更多矯正,隨訪中矯正丟失更少,內固定失敗率更低。隨后諸多研究也證實了這一點,甚至對于LSC評分≥7分的嚴重胸腰椎骨折也能取到良好效果[14,22-23]。因此,我們認為傷椎植釘對于胸腰椎骨折的長期治療效果值得進一步深入評價。
本研究兩組隨訪中均未發生斷釘、拔出、螺釘周圍松動或斷棒等內固定失敗情況;ISDRF 組與DRISF組背痛VAS評分在術后1周較術前緩解率分別為40.87%±15.15%和42.81%±15.02%,兩組間比較無顯著差異,術后12個月及末次隨訪時較術前及術后1周均有顯著改善。隨訪中ISDRF組有2例在內固定物取出后出現輕度背痛,VAS評分均為3分。分析后凸Cobb角及椎體前緣高度變化情況發現,兩組在術后12個月及末次隨訪時均有不同程度丟失,ISDRF組丟失更為明顯,尤其末次隨訪時椎體前緣高度丟失顯著多于DRISF組(P<0.001);盡管后凸矯正丟失兩組間差異無統計學意義,但對比術后12個月,末次隨訪時ISDRF組丟失幅度較DRISF組有增加趨勢。我們分析ISDRF組因有傷椎螺釘的輔助復位作用,在即時復位上較DRISF組具有優勢,但因存在過度撐開的情況,導致后期負重后恢復的椎體高度及后凸矯正丟失更為明顯。據我們隨訪觀察,有不少患者自覺病情較輕(無神經損害),術后未規范佩戴胸腰支具,這些因素或許對術后矯正丟失有所影響。總體而言,本組患者末次隨訪時治療效果仍比較滿意。雖然未出現遲發型后凸畸形相關并發癥,如嚴重的頑固性疼痛及遲發型脊髓神經損傷等,但長期隨訪結果仍有待觀察。
綜上述,對于輕中度胸腰椎爆裂骨折采用傷椎植釘的“6釘3椎體”固定,無論是先植釘后撐開或是先撐開再植釘,傷椎植入長多軸螺釘皆能取得滿意療效。與先植釘后撐開相比,先撐開后植釘降低了過度撐開的風險,后期椎體高度及后凸矯正丟失更少,預后更佳;傷椎植入長螺釘并不會對椎管內占位的復位產生較大影響。然而,本研究作為回顧性研究,樣本量小,隨訪時間短,期待前瞻性、大樣本、多中心隨機對照研究對本課題涉及的相關問題作出更準確、可靠的判斷。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突
倫理聲明 研究方案經鄭州大學第一附屬醫院科學和臨床試驗倫理委員會批準(2021-KY-0490),患者均簽署知情同意書
作者貢獻聲明 張剛剛:論文撰寫、病例收集;李朋飛:數據整理;祁朝陽:統計學分析;王培霞:文獻查閱;汪濟海:論文修改;段永壯:手術操作及論文指導